Laboratories of The Rockefeller Institute for Medical Research, Princeton, N. J.
J Gen Physiol. 1932 Nov 20;16(2):323-37. doi: 10.1085/jgp.16.2.323.
如果将低浓度盐的、pH 值在 1 到 7 之间的、经过纯化的胰蛋白酶稀溶液加热到 100℃持续 1 到 5 分钟,然后再冷却到 20℃,则不会有活性损失或形成变性蛋白质。然而,如果将热的胰蛋白酶溶液直接加入到冷盐溶液中,那么所有的蛋白质都会沉淀,而上清液则没有活性。
随着温度从 20℃升高到 60℃,总蛋白和活性以可溶形式存在的百分比从 100%降至 0%,而当溶液从 60℃冷却到 20℃时,又从 0%增加到 100%。在任何一个温度下,以可溶(天然)形式存在的总蛋白百分比,无论是从上方还是下方达到该温度,都几乎相同。
如果将 pH 值为 7 的胰蛋白酶溶液在不同温度下加热不同的时间,然后冷却后分析总活性和总蛋白氮,以及可溶活性和可溶(天然)蛋白氮,就会发现随着温度的升高,可溶活性和可溶蛋白氮的下降速度越来越快,这与温度对蛋白质变性的通常影响一致。另一方面,总蛋白和总活性在大约 70℃之前下降得越来越快,但在这个温度之上,总蛋白或总活性的变化就不那么迅速了,而在 92℃时,溶液的稳定性比在 42℃时要高得多。
酪蛋白和蛋白胨在 100℃时不会被胰蛋白酶消化,但当这种消化混合物冷却到 35℃时,消化速度会迅速加快。将 100℃的胰蛋白酶溶液加入到零摄氏度的蛋白胨溶液中,与让胰蛋白酶溶液在加入蛋白胨溶液之前缓慢冷却相比,胰蛋白酶对蛋白胨的消化速度要慢得多。
将热胰蛋白酶溶液加入冷盐溶液中得到的不溶性蛋白质沉淀中,含有通常存在于变性蛋白质中的自由 S-S 基团。
结果表明,天然和变性胰蛋白酶蛋白之间存在平衡,其程度由温度决定。在 60℃以上,蛋白质处于变性和无活性状态,在 20℃以下,它处于天然和有活性状态。平衡迅速达到。结果还表明,变性蛋白质的形成与活性损失成正比,天然蛋白质的重新形成与酶活性的恢复成正比。这有力地证明了该制剂的蛋白水解活性是天然蛋白质分子的特性。